Saturne est une planète géante (10 fois la Terre) accompagnée de milliards de petits mondes dont 30 lunes.
Atmosphère d'hydrogène, température -160°C, mais qu'elle est belle !

Au seul moyen d’une lunette astronomique d’ouverture très petite et de grossissement assez faible, Galilée, au cours de l’été 1610 à Padoue fut l’un des premiers à observer les anneaux des planètes et fit de ce fait une moisson de découvertes. Le 30 juillet 1610, il écrivit au secrétaire du duc de Toscane pour lui faire-part de ces nouvelles. Il crut dans un premier temps avoir découvert deux gros satellites symétriques de part et d’autre de la planète mais qui ne présentaient toutefois aucun mouvement apparent. Il fut d’autant plus surpris de constater deux ans plus tard que les compagnons de Saturne, appelés par d’autres : bras, anses ou encore vapeurs transparentes, avaient disparus pour réapparaître à nouveau.

C’est ce phénomène qui, dû à l’orientation de la planète par rapport au Soleil et la Terre permit à Christian Huygens de conclure en 1655 à l’existence d’anneaux situés dans le plan équatorial de Saturne et vus alternativement par la tranche puis de manière plus ouverte au cours des 28 ans que dure une révolution de cette planète.

Jean Dominique Cassini, premier directeur de l’observatoire de Paris a été le premier en 1675 à démontrer qu’ils étaient formés d’une multitude de petits satellites.

Il fallut par la suite attendre 1785 pour que Pierre Simon de Laplace démontre qu’un anneau solide serait instable et détruit par les effets de marée de la planète et suggère alors que les anneaux étaient constitués d’une série de minces anneaux solides concentriques et détachés.

James Clerk Maxwell montra quant à lui que les anneaux étaient constitués de particules indépendantes en rotation différentielle autour de la planète et James Keeler obtenait un spectre de Saturne, montrant ainsi, en mesurant la vitesse radiale des anneaux, que ceux-ci tournaient bien autour de Saturne. En 1911, Henri Poincaré mettait en évidence l’importance des collisions mutuelles des particules entre elles et montra qualitativement qu’un système tri-dimensionnel de particules subissant des collisions inélastiques mutuelles était aplati en un disque peu épais.

Ce n’est cependant qu’à partir des années 70 et 80 que des études théoriques quantitatives ont pu être réalisées. L’observation a alors confirmé ces théories, grâce à l’effet Doppler.

La détection le 10 mars 1977 des 9 anneaux d‘Uranus, représente l’une des découvertes les plus excitantes de ces dernières années. Depuis 1977 les anneaux d’Uranus sont observés chaque année grâce à des occultations d’étoiles, c’est à dire lorsque la planète passe entre une étoile et la Terre. En effet, dans de telles conditions, la lumière émanant de l’étoile occultée est atténuée par la haute atmosphère de la planète et, si cette dernière possède des anneaux, la lumière est interrompue juste avant et après le passage de la planète devant l’étoile, les anneaux se projetant ainsi comme des ombres chinoises sur la surface de la Terre.

En ce qui concerne les anneaux d’Uranus, on retrouve des caractéristiques similaires avec les anneaux de Saturne. Ils furent photographiés pour la première fois en lumière visible en 1984 depuis l’observatoire de Las Campas au Chili.

Bien que de nombreux théoriciens certifiaient que les conditions de formation de Jupiter interdisaient l’existence d’anneaux autour de cette planète, plusieurs scientifiques obstinés ont insisté pour qu’une tentative de détection soit effectuée lors du passage de la sonde Voyager 1 dans le plan équatorial de Jupiter le 5 mars 1979. La tentative fut couronnée de succès et les théoriciens qui s’y étaient opposés furent contraints de constater que Jupiter possède un système d’anneaux qui est de plus le seul à avoir été découvert par une sonde spatiale.

Ils sont toutefois bien différents et surtout beaucoup plus ténus que ceux de Saturne. Leur détection est aussi difficile que le repérage à grande distance d’une faible bougie située à coté d’un puissant phare marin. Ils sont par ailleurs si ténus que toute la matière des anneaux pourrait tenir dans une sphère de 60 mètres de rayon à la condition que toutes les petites particules soient collées entre elles.

Fort heureusement, cette découverte chanceuse ne fut pas la seule de cette dernière décennie.

Tout comme pour Uranus, une occultation d’étoile, le 22 juillet 1984 est à l’origine de la découverte depuis l’observatoire interaméricain de Cerro Tololo des anneaux de Neptune (observation d’autant plus délicate que les anneaux de cette planète sont peu inclinés et non visibles de face).

Toutefois, il serait plus juste de parler d’arcs d’anneaux plutôt que d’anneaux car le signal en provenance de l’étoile occultée aurait dû être interrompu par deux fois par un anneau circulaire et non seulement une seule comme ce fut en réalité le cas. Le télescope franco-canadien et le télescope infrarouge de la Nasa ont tous deux enregistré une interruption du signal correspondant à un objet transparent de 18 km de largeur situé dans le plan équatorial de Neptune à 55 000 km de la planète.

Il serait utile à présent de s’intéresser à l’origine, à la constitution des anneaux et les différents types d’anneaux existants car toutes les planètes ne sont pas affectées de compagnons de même nature.

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